课设三农三师51团滴灌系统规划设计

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1、课设三课设三 农三师农三师 5151 团滴灌系统规划设计团滴灌系统规划设计一、目的要求通过本设计，要求学生掌握滴灌灌溉系统的规划设计要领，滴头选型，管道系统的总 体布置，管材的选择，设计流量的确定，管径的选定与水力计算，以及相应的配套建筑物 的配置和经济效益分析估算。二、项目区概况2.1 自然概况 2.1.1 地理位置及范围 五十一团位于塔克拉玛干沙漠西缘，地处叶尔羌河下游和喀什葛尔河沿岸的冲击平原 上，东与五十三团毗邻，南与五十团、五十二团隔突来买提河相望，西靠乌库马扎山与巴 楚县恰尔巴格乡接壤，北面是未利用的荒漠。地理坐标位于东经 77477756、北 纬 38563906之间。耕地以壤土

2、为主，小麦、玉米、棉花为团场三大主要农作物。 地下水因含矿物质比例超标，不宜人畜饮用和灌溉。灌溉和饮用水均来自农三师小海子水 库，团场以少数民族为主，集体经济占全团经济 88。 2.1.2 水文气象 (1)水文 该团位于叶尔羌河东岸中下游的前进灌区。叶河和喀河均为季节性河流，冬枯夏丰， 来水很不均衡，灌区依靠小海子水库调节供水。通过渠道输水进行灌溉。 气象 该团属暖温带大陆干旱气候，主要气候特征：光照充足，热量丰富，降水稀少，蒸发 强烈，空气干燥，气温日差较大。根据气象资料，项目区年均气温 11.7，历年气温极值： 最高 40.2，最低-22.1。本区日照充足，日照时数年平均达到 2388h，

3、日照率 54。 项目区无霜期较长，一般年份在 201226d，平均 214d，初霜一般在 10 月中旬，终霜 一般在次年 3 月上旬；最大冻土层深度 70cm。 区内降水稀少，多年平均降水量 57mm，蒸发较强烈，多年平均蒸发量 1800mm，是降雨 量的 32 倍。稀少的降水，强烈的蒸发，干燥的气候，决定了灌区农业生产完全依赖于灌溉。由于该团地处塔克拉玛干大沙漠边缘，叶尔羌河河下游，其生态系统十分脆弱，干旱、 砂尘暴、浮尘、盐碱、干热风、霜冻、冰雹等自然灾害时有发生。据统计：灌区内多年平 均风速 1.8m/s，最大风速为 24m/s，六级以上大风平均每年有 1525d，大风常发生在四月， 瞬

4、时风速可达 40m/s，尤其在玉米和棉花生出苗的春季常有八级以上大风，并伴有砂尘暴 和冰雹，不仅给农作物生长带来危害，给当地居民的生产生活带来不便，而且对人体健康 也极为不利。 2.1.3 地形、地貌及土壤 地形地貌 该团位于叶尔羌河中游冲积平原，塔克拉玛干大沙漠边缘，多为第四系松散沉积物。 地势西南高东北低，坡度在 1/50001/2000 之间。区内分布着少量的胡杨林、固定沙丘、 半固定沙丘、盐碱地、洼地、沼泽地及局部地段的农田。 土壤 该团土壤质地较轻，主要为壤土，土壤自类型主要有：草甸土、盐土、沼泽土、风沙 土和灌耕土。宜于耕作，适宜于作物生长。项目区实施棉花膜下滴灌工程的地块土壤质地

5、为壤土。土壤容重 r=1.40 g/cm3，田间持水量 田=24%，土壤水分容许上下限为田间持水 量的 90%和 60%。 2.1.4 水资源 地表水资源 叶尔羌河发源于叶城县南部的昆仑山北部的世界第二高峰乔戈里峰，为高山雪水融化 补给，水量充沛，水质较好，上游卡群水文资料多年平均径流量 64.57 亿 m3/年，由于上 游开发控水能力增强，除丰水年份，近几年来下泄较少，平枯水期叶尔羌河均呈干涸状态。该团从小海子水库渠首引的水量为 2841.62 万 m3， 5 月下旬到 6 月底，叶尔羌河洪水 尚未下来，作物需水量较大，水库无水供应，造成严重干旱。 地下水资源 根据叶河流域规划及农某师地下水

6、普查资料，前进灌区地下水均为潜水，地下水埋深 一般多在 1.53.5m 之间，含水层岩性均为细砂及粉细沙，地下水入渗主要为渠系入渗、田 间入渗和河道入渗。该团地处叶河中游，距河道较远，地下水补给来源较少（主要靠田间 渗漏水补给） ，且地下水的矿化度大于 3g/ L 的比例占 74，为 13g/ L 的占 8，阴离子 以 SO42-为主，阳离子以 Na+最多，难以灌溉。 洪水 本工程为田间节水工程，与洪水无直接关联，故不需作洪水分析计算。 泥沙 本次主要内容是棉花膜下滴灌工程，选择水源为渠水，泥沙主要来源于叶河，主要为 悬移质泥沙，叶河多年平均悬移质年输沙量为 2790 万吨，全年各月平均含沙量

7、为 0.056.15kg/m3，多年平均含沙量 4.35kg/m3，多年平均输沙率 878.4kg/s。悬移质泥沙 平均粒径在 0.00290.19mm 之间，平均粒径为 0.06mm，最大粒径为 0.972mm。为避免滴灌 带堵塞，在灌溉水进入系统管网前必须进行必要的泥沙处理。 水质 目前，灌溉引用的叶尔羌河河水水质良好，水质级别为 2 级，属优质灌溉水源。水质 类型为碳酸盐水钙组型，PH 值 8.0 以上，离子总量为 287mg/L，水的总硬度为 179mg/L，矿化度 253mg/L，溶解度为 8.4mg/L，水中的浮游生物含量少，其它水质指标均 能满足灌溉要求。因此，作为膜下滴灌工程的

8、灌溉水源，除水中泥沙含量较大，需作必要 的过滤处理外，其它水质指标均能满足节水灌溉对水质的要求。 2.1.5 自然灾害 该团由于地处塔克拉玛干大沙漠边缘，叶尔羌河下游，由于其生态系统十分脆弱，风 沙、盐碱、干热风、冰雹等自然灾害时有发生。 2.2 农业生产水平 目前该团经济以农业为主，主要种植棉花、小麦、玉米等。2005 年，棉花种植面积 6.62 万亩，单产 119.87kg/亩（皮棉） ，总产 7930 吨；粮食种植面积 0.63 万亩，单产 339.67kg/亩，总产 2140 吨。 2.3 基础设施 团内部的输配水渠系已基本完成，引水干渠已防渗，团场内排水系统较为完善。灌溉 农渠多为土

9、渠，渗漏严重，渠系水的利用率较低；防风林不完善，导致农田抵御风灾危害 的能力较小。 2.3.3 农业机械及农机服务设施 该团现有大中小型拖拉机 197 台，大中小型机引农具 289 部，并配套相应机耕作业农 具，全团全部实现播种、施肥、中耕、耕地机械化。2.3.4 交通与电力 该团对外交通主要依靠公路。近年来，团场对外交通主干道已实现沥青化，通往麦盖 提县和巴楚县均为柏油路，各连队至团部部分主干道实现沥青化。该团的电力主要由农某 师电力公司供给，近几年来由于农村电网建设完成，扩大了规模，供电可靠性得到提高， 供电保证率较高，一般不会影响城乡正常用电，可满足滴灌工程的用电要求。 2.4 棉花滴灌

10、设计资料 通过对项目区 1700 亩中低产田实施膜下滴灌技术，实行精确灌水及施肥,减少田间渗 漏和大水漫灌对农作物生长的影响，降低项目区的地下水位,同时达到提高作物的品质，减 小劳动强度等目标。 表 1-2 某团棉花膜下滴灌基本资料表序号分项内容规划面积：1700 亩（133hm2）棉花种植面积：1796.4 亩（119.76hm2）地势：南高北低，坡度在 1/20001/1000之间1地块地理位置：某师某团地形图见下土壤类型：砂壤土土壤容重土壤 (g/cm3)：1.432土壤田间持水量 田（%）：24上限 max （%）：90，下限 min（%）：60年平均降雨量（mm/年）：54.5多年平

11、均蒸发量（mm/年）：1739.1有效降雨强度 P0（mm/d）：03气象初霜日：10 月中旬终霜日：3 月上旬作物名称：棉花根系活动层深度 Z(cm)：45种植方向：由西南向东北 4作物自行确定棉花种植方式作物日耗水强度 Ea（mm/d）：5水源类型：渠地下水直接补给作物水量 s（mm/d）：05水源水质：含沙量小,有机质含量小符合滴灌灌溉水质要求水量：渠水流量可满足灌溉要求6电力配有动力电源，使用方便三、设计内容3.1 基本资料分析。通过分析资料，熟悉设计地区的基本情况及要解决的问题。 3.2 工程规划，选择泵站位置，初步布置管路网，作出整个工程的整体规划。 3.3 设计参数的确定。包括设计保证率，灌溉水利用率，设计系统的工作时间，滴头选择， 等。 3.4 棉花膜下滴灌灌溉制度的确定。包括设计灌水定额，设计灌水周期，一次灌水延续时间， 灌水次数，滴灌灌水均匀度等。 3.5 确定滴灌的工作制度。 3.6 滴灌系统的水力计算。包括各级管网的流量推求和水力计算。 3.7 滴灌系统首部的设计选型。 3.7 其它附属工程的设计。 3.8 材料、设备用量及工程预算四、设计成果4.1 设计说明书一份。 4.2 设计图。包括滴灌系统平面布置图，管道系统结构图，工程建筑物设计图，首部装置图。